Просунуті React Hooks: патерни та оптимізації

Опануйте просунуті React Hooks із перевіреними патернами. Custom hooks, оптимізований useEffect, useMemo, useCallback і техніки продуктивності.

Ілюстрація просунутих React Hooks із патернами композиції та оптимізації

React Hooks докорінно змінили підхід до керування станом та побічними ефектами у функціональних компонентах. Окрім базового використання useState та useEffect, просунуті патерни дозволяють писати повторно використовуваний, продуктивний і легкий у супроводі код.

Передумови

Цей посібник передбачає знайомство з базовими Hooks (useState, useEffect, useContext). Приклади використовують React 18+ та TypeScript для надійної типізації.

Опанування useEffect: уникання поширених пасток

Хук useEffect часто розуміють і застосовують неправильно. Глибоке розуміння його роботи допомагає уникати тонких багів та проблем із продуктивністю.

Фундаментальний принцип: useEffect синхронізує компонент із зовнішньою системою. Якщо ефект не взаємодіє із зовнішнім світом (API, DOM, таймер), він, найімовірніше, зайвий.

hooks/useDocumentTitle.tstsx
// Custom hook to synchronize document title
import { useEffect } from 'react'

export function useDocumentTitle(title: string) {
  useEffect(() => {
    // Save the previous title
    const previousTitle = document.title
    // Update the title
    document.title = title

    // Cleanup: restore previous title on unmount
    return () => {
      document.title = previousTitle
    }
  }, [title]) // Only trigger when title changes
}

Найпоширеніша помилка — пропуск масиву залежностей або включення нестабільних значень. Кожне значення, яке використовується в ефекті, має бути в залежностях.

components/UserProfile.tsxtsx
'use client'

import { useEffect, useState } from 'react'

interface User {
  id: string
  name: string
  email: string
}

interface UserProfileProps {
  userId: string
}

export function UserProfile({ userId }: UserProfileProps) {
  const [user, setUser] = useState<User | null>(null)
  const [loading, setLoading] = useState(true)
  const [error, setError] = useState<string | null>(null)

  useEffect(() => {
    // Flag to prevent state updates after unmount
    let isMounted = true
    // Controller to cancel pending requests
    const controller = new AbortController()

    async function fetchUser() {
      setLoading(true)
      setError(null)

      try {
        const response = await fetch(`/api/users/${userId}`, {
          signal: controller.signal
        })

        if (!response.ok) {
          throw new Error('User not found')
        }

        const data = await response.json()

        // Check if component is still mounted
        if (isMounted) {
          setUser(data)
        }
      } catch (err) {
        // Ignore abort errors
        if (err instanceof Error && err.name !== 'AbortError') {
          if (isMounted) {
            setError(err.message)
          }
        }
      } finally {
        if (isMounted) {
          setLoading(false)
        }
      }
    }

    fetchUser()

    // Cleanup: abort request and mark as unmounted
    return () => {
      isMounted = false
      controller.abort()
    }
  }, [userId]) // Re-run effect when userId changes

  if (loading) return <div>Loading...</div>
  if (error) return <div>Error: {error}</div>
  if (!user) return null

  return (
    <div className="p-4 border rounded-lg">
      <h2 className="text-xl font-bold">{user.name}</h2>
      <p className="text-gray-600">{user.email}</p>
    </div>
  )
}

Цей патерн із AbortController та прапорцем isMounted запобігає витокам пам'яті та оновленням стану на демонтованих компонентах.

Створення повторно використовуваних custom hooks

Custom hooks інкапсулюють повторно використовувану логіку. Хороший custom hook дотримується принципу єдиної відповідальності та надає чітке API.

hooks/useLocalStorage.tstsx
// Generic hook to persist state in localStorage
import { useState, useEffect, useCallback } from 'react'

export function useLocalStorage<T>(
  key: string,
  initialValue: T
): [T, (value: T | ((prev: T) => T)) => void, () => void] {
  // Initialize state with stored value or default
  const [storedValue, setStoredValue] = useState<T>(() => {
    if (typeof window === 'undefined') {
      return initialValue
    }

    try {
      const item = window.localStorage.getItem(key)
      return item ? JSON.parse(item) : initialValue
    } catch (error) {
      console.warn(`Error reading localStorage "${key}":`, error)
      return initialValue
    }
  })

  // Sync with localStorage on every change
  useEffect(() => {
    if (typeof window === 'undefined') return

    try {
      window.localStorage.setItem(key, JSON.stringify(storedValue))
    } catch (error) {
      console.warn(`Error writing localStorage "${key}":`, error)
    }
  }, [key, storedValue])

  // Function to update value
  const setValue = useCallback((value: T | ((prev: T) => T)) => {
    setStoredValue((prev) => {
      const nextValue = value instanceof Function ? value(prev) : value
      return nextValue
    })
  }, [])

  // Function to remove value
  const removeValue = useCallback(() => {
    setStoredValue(initialValue)
    if (typeof window !== 'undefined') {
      window.localStorage.removeItem(key)
    }
  }, [key, initialValue])

  return [storedValue, setValue, removeValue]
}

Цей хук можна використовувати в будь-якому компоненті для збереження даних.

components/ThemeToggle.tsxtsx
'use client'

import { useLocalStorage } from '@/hooks/useLocalStorage'

type Theme = 'light' | 'dark' | 'system'

export function ThemeToggle() {
  const [theme, setTheme] = useLocalStorage<Theme>('theme', 'system')

  return (
    <select
      value={theme}
      onChange={(e) => setTheme(e.target.value as Theme)}
      className="px-3 py-2 border rounded-lg"
    >
      <option value="light">Light</option>
      <option value="dark">Dark</option>
      <option value="system">System</option>
    </select>
  )
}
Іменна конвенція

Custom hooks завжди починаються з "use" (useLocalStorage, useFetch, useDebounce). Ця конвенція дозволяє React перевіряти правила хуків, а інструментам лінтингу — працювати коректно.

Патерн композиції з useReducer

Для складного стану з кількома можливими діями useReducer забезпечує більш передбачувану структуру, ніж численні виклики useState.

hooks/useCart.tstsx
// Cart management hook with useReducer
import { useReducer, useCallback, useMemo } from 'react'

interface CartItem {
  id: string
  name: string
  price: number
  quantity: number
}

interface CartState {
  items: CartItem[]
  isOpen: boolean
}

type CartAction =
  | { type: 'ADD_ITEM'; payload: Omit<CartItem, 'quantity'> }
  | { type: 'REMOVE_ITEM'; payload: string }
  | { type: 'UPDATE_QUANTITY'; payload: { id: string; quantity: number } }
  | { type: 'CLEAR_CART' }
  | { type: 'TOGGLE_CART' }

function cartReducer(state: CartState, action: CartAction): CartState {
  switch (action.type) {
    case 'ADD_ITEM': {
      const existingItem = state.items.find(
        (item) => item.id === action.payload.id
      )

      if (existingItem) {
        // Increment quantity if item exists
        return {
          ...state,
          items: state.items.map((item) =>
            item.id === action.payload.id
              ? { ...item, quantity: item.quantity + 1 }
              : item
          )
        }
      }

      // Add new item
      return {
        ...state,
        items: [...state.items, { ...action.payload, quantity: 1 }]
      }
    }

    case 'REMOVE_ITEM':
      return {
        ...state,
        items: state.items.filter((item) => item.id !== action.payload)
      }

    case 'UPDATE_QUANTITY':
      return {
        ...state,
        items: state.items.map((item) =>
          item.id === action.payload.id
            ? { ...item, quantity: action.payload.quantity }
            : item
        ).filter((item) => item.quantity > 0)
      }

    case 'CLEAR_CART':
      return { ...state, items: [] }

    case 'TOGGLE_CART':
      return { ...state, isOpen: !state.isOpen }

    default:
      return state
  }
}

const initialState: CartState = {
  items: [],
  isOpen: false
}

export function useCart() {
  const [state, dispatch] = useReducer(cartReducer, initialState)

  // Memoized actions to avoid re-renders
  const addItem = useCallback(
    (item: Omit<CartItem, 'quantity'>) => {
      dispatch({ type: 'ADD_ITEM', payload: item })
    },
    []
  )

  const removeItem = useCallback((id: string) => {
    dispatch({ type: 'REMOVE_ITEM', payload: id })
  }, [])

  const updateQuantity = useCallback((id: string, quantity: number) => {
    dispatch({ type: 'UPDATE_QUANTITY', payload: { id, quantity } })
  }, [])

  const clearCart = useCallback(() => {
    dispatch({ type: 'CLEAR_CART' })
  }, [])

  const toggleCart = useCallback(() => {
    dispatch({ type: 'TOGGLE_CART' })
  }, [])

  // Memoized derived values
  const total = useMemo(
    () => state.items.reduce(
      (sum, item) => sum + item.price * item.quantity,
      0
    ),
    [state.items]
  )

  const itemCount = useMemo(
    () => state.items.reduce((sum, item) => sum + item.quantity, 0),
    [state.items]
  )

  return {
    items: state.items,
    isOpen: state.isOpen,
    total,
    itemCount,
    addItem,
    removeItem,
    updateQuantity,
    clearCart,
    toggleCart
  }
}

Такий підхід централізує всю логіку кошика й полегшує юніт-тестування.

Готовий до співбесід з React / Next.js?

Практикуйся з нашими інтерактивними симуляторами, flashcards та технічними тестами.

Оптимізація з useMemo та useCallback

Ці хуки уникають зайвих обчислень або повторного створення функцій. Використовувати їх слід точково: повсюдне застосування погіршує продуктивність замість покращення.

components/ProductList.tsxtsx
'use client'

import { useState, useMemo, useCallback, memo } from 'react'

interface Product {
  id: string
  name: string
  price: number
  category: string
  inStock: boolean
}

interface ProductListProps {
  products: Product[]
}

// Memoized child component
const ProductCard = memo(function ProductCard({
  product,
  onAddToCart
}: {
  product: Product
  onAddToCart: (id: string) => void
}) {
  console.log(`Render ProductCard: ${product.name}`)

  return (
    <div className="border rounded-lg p-4">
      <h3 className="font-medium">{product.name}</h3>
      <p className="text-gray-600">${product.price}</p>
      <button
        onClick={() => onAddToCart(product.id)}
        disabled={!product.inStock}
        className="mt-2 px-4 py-2 bg-blue-600 text-white rounded disabled:opacity-50"
      >
        {product.inStock ? 'Add to Cart' : 'Out of Stock'}
      </button>
    </div>
  )
})

export function ProductList({ products }: ProductListProps) {
  const [filter, setFilter] = useState('')
  const [sortBy, setSortBy] = useState<'name' | 'price'>('name')
  const [cart, setCart] = useState<string[]>([])

  // useMemo: memoize result of expensive computation
  const filteredAndSortedProducts = useMemo(() => {
    console.log('Computing filteredAndSortedProducts')

    let result = products

    // Filter by name
    if (filter) {
      result = result.filter((p) =>
        p.name.toLowerCase().includes(filter.toLowerCase())
      )
    }

    // Sort
    result = [...result].sort((a, b) => {
      if (sortBy === 'name') {
        return a.name.localeCompare(b.name)
      }
      return a.price - b.price
    })

    return result
  }, [products, filter, sortBy]) // Recompute only when these deps change

  // useCallback: memoize a function
  const handleAddToCart = useCallback((productId: string) => {
    setCart((prev) => [...prev, productId])
  }, []) // Empty deps: function never changes

  // Memoized statistics
  const stats = useMemo(
    () => ({
      total: filteredAndSortedProducts.length,
      inStock: filteredAndSortedProducts.filter((p) => p.inStock).length,
      avgPrice:
        filteredAndSortedProducts.reduce((sum, p) => sum + p.price, 0) /
          filteredAndSortedProducts.length || 0
    }),
    [filteredAndSortedProducts]
  )

  return (
    <div>
      <div className="mb-4 flex gap-4">
        <input
          type="text"
          value={filter}
          onChange={(e) => setFilter(e.target.value)}
          placeholder="Search..."
          className="px-3 py-2 border rounded-lg"
        />
        <select
          value={sortBy}
          onChange={(e) => setSortBy(e.target.value as 'name' | 'price')}
          className="px-3 py-2 border rounded-lg"
        >
          <option value="name">Name</option>
          <option value="price">Price</option>
        </select>
      </div>

      <p className="text-sm text-gray-600 mb-4">
        {stats.total} products ({stats.inStock} in stock) -
        Average price: ${stats.avgPrice.toFixed(2)}
      </p>

      <div className="grid grid-cols-3 gap-4">
        {filteredAndSortedProducts.map((product) => (
          <ProductCard
            key={product.id}
            product={product}
            onAddToCart={handleAddToCart}
          />
        ))}
      </div>
    </div>
  )
}
Коли використовувати useMemo/useCallback?

Ці хуки додають складності. Варто застосовувати їх для: (1) справді витратних обчислень, (2) пропсів, що передаються в компоненти, мемоїзовані memo(), (3) залежностей інших хуків.

Хук debounce для полів пошуку

Debounce запобігає надто частому виконанню дії, типово під час введення в полі пошуку.

hooks/useDebounce.tstsx
// Generic debounce hook
import { useState, useEffect } from 'react'

export function useDebounce<T>(value: T, delay: number): T {
  const [debouncedValue, setDebouncedValue] = useState<T>(value)

  useEffect(() => {
    // Create a timer that updates the value after delay
    const timer = setTimeout(() => {
      setDebouncedValue(value)
    }, delay)

    // Cleanup: cancel timer if value changes before delay
    return () => {
      clearTimeout(timer)
    }
  }, [value, delay])

  return debouncedValue
}
components/SearchInput.tsxtsx
'use client'

import { useState, useEffect } from 'react'
import { useDebounce } from '@/hooks/useDebounce'

interface SearchResult {
  id: string
  title: string
}

export function SearchInput() {
  const [query, setQuery] = useState('')
  const [results, setResults] = useState<SearchResult[]>([])
  const [loading, setLoading] = useState(false)

  // Debounce the query by 300ms
  const debouncedQuery = useDebounce(query, 300)

  useEffect(() => {
    // Don't search if query is empty
    if (!debouncedQuery.trim()) {
      setResults([])
      return
    }

    async function search() {
      setLoading(true)

      try {
        const response = await fetch(
          `/api/search?q=${encodeURIComponent(debouncedQuery)}`
        )
        const data = await response.json()
        setResults(data.results)
      } catch (error) {
        console.error('Search error:', error)
      } finally {
        setLoading(false)
      }
    }

    search()
  }, [debouncedQuery]) // Only triggered when debouncedQuery changes

  return (
    <div className="relative">
      <input
        type="text"
        value={query}
        onChange={(e) => setQuery(e.target.value)}
        placeholder="Search..."
        className="w-full px-4 py-2 border rounded-lg"
      />

      {loading && (
        <div className="absolute right-3 top-2.5">
          <div className="w-5 h-5 border-2 border-blue-600 border-t-transparent rounded-full animate-spin" />
        </div>
      )}

      {results.length > 0 && (
        <ul className="absolute w-full mt-1 bg-white border rounded-lg shadow-lg">
          {results.map((result) => (
            <li
              key={result.id}
              className="px-4 py-2 hover:bg-gray-100 cursor-pointer"
            >
              {result.title}
            </li>
          ))}
        </ul>
      )}
    </div>
  )
}

Компонент виконує пошук лише через 300 мс після того, як користувач припиняє введення, що дозволяє уникнути десятків зайвих запитів.

useImperativeHandle для просунутих ref

Цей хук відкриває батьківському компоненту певні методи дочірнього через ref.

components/VideoPlayer.tsxtsx
'use client'

import {
  useRef,
  useImperativeHandle,
  forwardRef,
  useState,
  useCallback
} from 'react'

// Interface of exposed methods
export interface VideoPlayerRef {
  play: () => void
  pause: () => void
  seek: (time: number) => void
  getCurrentTime: () => number
}

interface VideoPlayerProps {
  src: string
  poster?: string
}

export const VideoPlayer = forwardRef<VideoPlayerRef, VideoPlayerProps>(
  function VideoPlayer({ src, poster }, ref) {
    const videoRef = useRef<HTMLVideoElement>(null)
    const [isPlaying, setIsPlaying] = useState(false)

    // Expose only desired methods to parent
    useImperativeHandle(
      ref,
      () => ({
        play: () => {
          videoRef.current?.play()
          setIsPlaying(true)
        },
        pause: () => {
          videoRef.current?.pause()
          setIsPlaying(false)
        },
        seek: (time: number) => {
          if (videoRef.current) {
            videoRef.current.currentTime = time
          }
        },
        getCurrentTime: () => {
          return videoRef.current?.currentTime ?? 0
        }
      }),
      [] // No deps: methods always use current ref
    )

    const handlePlayPause = useCallback(() => {
      if (isPlaying) {
        videoRef.current?.pause()
      } else {
        videoRef.current?.play()
      }
      setIsPlaying(!isPlaying)
    }, [isPlaying])

    return (
      <div className="relative">
        <video
          ref={videoRef}
          src={src}
          poster={poster}
          className="w-full rounded-lg"
          onPlay={() => setIsPlaying(true)}
          onPause={() => setIsPlaying(false)}
        />
        <button
          onClick={handlePlayPause}
          className="absolute bottom-4 left-4 px-4 py-2 bg-black/50 text-white rounded"
        >
          {isPlaying ? 'Pause' : 'Play'}
        </button>
      </div>
    )
  }
)
components/VideoController.tsxtsx
'use client'

import { useRef } from 'react'
import { VideoPlayer, VideoPlayerRef } from './VideoPlayer'

export function VideoController() {
  const playerRef = useRef<VideoPlayerRef>(null)

  const handleSkipForward = () => {
    if (playerRef.current) {
      const currentTime = playerRef.current.getCurrentTime()
      playerRef.current.seek(currentTime + 10)
    }
  }

  return (
    <div className="space-y-4">
      <VideoPlayer
        ref={playerRef}
        src="/videos/demo.mp4"
        poster="/images/poster.jpg"
      />

      <div className="flex gap-2">
        <button
          onClick={() => playerRef.current?.play()}
          className="px-4 py-2 bg-green-600 text-white rounded"
        >
          Play
        </button>
        <button
          onClick={() => playerRef.current?.pause()}
          className="px-4 py-2 bg-red-600 text-white rounded"
        >
          Pause
        </button>
        <button
          onClick={handleSkipForward}
          className="px-4 py-2 bg-blue-600 text-white rounded"
        >
          +10s
        </button>
      </div>
    </div>
  )
}

Цей патерн особливо корисний для медіа-компонентів, форм або будь-якого інтерфейсу, що вимагає імперативного керування.

Хук керування життєвим циклом запитів

Просунутий хук для обробки станів завантаження, помилки та даних із суворою типізацією.

hooks/useFetch.tstsx
// Generic hook for HTTP requests
import { useState, useEffect, useCallback, useRef } from 'react'

interface UseFetchState<T> {
  data: T | null
  loading: boolean
  error: Error | null
}

interface UseFetchOptions {
  immediate?: boolean // Execute immediately on mount
  onSuccess?: <T>(data: T) => void
  onError?: (error: Error) => void
}

export function useFetch<T>(
  url: string,
  options: UseFetchOptions = {}
) {
  const { immediate = true, onSuccess, onError } = options

  const [state, setState] = useState<UseFetchState<T>>({
    data: null,
    loading: immediate,
    error: null
  })

  // Ref to prevent updates after unmount
  const mountedRef = useRef(true)
  // Ref for abort controller
  const abortControllerRef = useRef<AbortController | null>(null)

  const execute = useCallback(async () => {
    // Abort previous request if in progress
    abortControllerRef.current?.abort()
    abortControllerRef.current = new AbortController()

    setState((prev) => ({ ...prev, loading: true, error: null }))

    try {
      const response = await fetch(url, {
        signal: abortControllerRef.current.signal
      })

      if (!response.ok) {
        throw new Error(`HTTP ${response.status}: ${response.statusText}`)
      }

      const data: T = await response.json()

      if (mountedRef.current) {
        setState({ data, loading: false, error: null })
        onSuccess?.(data)
      }

      return data
    } catch (error) {
      // Ignore abort errors
      if (error instanceof Error && error.name === 'AbortError') {
        return null
      }

      const err = error instanceof Error ? error : new Error('Unknown error')

      if (mountedRef.current) {
        setState({ data: null, loading: false, error: err })
        onError?.(err)
      }

      return null
    }
  }, [url, onSuccess, onError])

  const reset = useCallback(() => {
    setState({ data: null, loading: false, error: null })
  }, [])

  // Execute on mount if immediate=true
  useEffect(() => {
    if (immediate) {
      execute()
    }

    return () => {
      mountedRef.current = false
      abortControllerRef.current?.abort()
    }
  }, [execute, immediate])

  return {
    ...state,
    execute,
    reset,
    isIdle: !state.loading && !state.data && !state.error
  }
}

Цей хук надає повне API для обробки будь-якого запиту з автоматичним скасуванням та керуванням життєвим циклом.

Готовий до співбесід з React / Next.js?

Практикуйся з нашими інтерактивними симуляторами, flashcards та технічними тестами.

Висновок

Просунуті патерни React Hooks дозволяють писати супровідний і продуктивний код. Ключові пункти:

  • useEffect: завжди додавайте cleanup та обробляйте race conditions через AbortController
  • Custom hooks: інкапсулюйте повторно використовувану логіку з чітким API
  • useReducer: надавайте перевагу для складного стану з кількома діями
  • useMemo/useCallback: використовуйте точково, лише за потреби
  • useDebounce: обмежуйте часті виклики під час пошуку
  • useImperativeHandle: надавайте імперативні методи в контрольований спосіб

Володіння цими патернами відрізняє розробників React середнього рівня від експертів. Кожен хук розв'язує конкретну задачу: правильний інструмент у правильний час — це ключ до надійної архітектури React.

Починай практикувати!

Перевір свої знання з нашими симуляторами співбесід та технічними тестами.

Теги

#react hooks
#useEffect
#custom hooks
#performance
#react patterns

Поділитися

Пов'язані статті